(完整版)實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)(DOC)

1、實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)名稱】單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2.通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性?！绢A(yù)習(xí)要點(diǎn)】1.變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適？2.在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最?。?.如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。【實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目】1.空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性u=f(i),p=f(u)。00002.短路實(shí)驗(yàn)測取短路特性u=f(i),p=f(i)。kkk3.負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持u=u，cosj=1的條件下，測取u=f(i)。11n222【實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器】序號123456名稱電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺三相組式變

2、壓器三相可調(diào)電阻器功率表、功率因數(shù)表交流電壓表、電流表旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板型號和規(guī)格nmel-iinmel-03nmel-20mel-001cnmel-05數(shù)量1111111圖1空載實(shí)驗(yàn)接線圖【實(shí)驗(yàn)說明】1.空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示，變壓器t選用單獨(dú)的組式變壓器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈2u1、2u2接電源，高壓線圈1u1、1u2開路。a、v、v分別為交流電流表、交流電壓表。12w為功率表，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯線。a在三相交流電源斷電的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底。并合理選擇各儀表量程。變壓器tu/u=220v/110v，i/i=0.4a/0.8a1n2n1n2n

3、b合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓u=1.2u0nc然后，逐次降低電源電壓，在1.20.5u的范圍內(nèi)；測取變壓器的u、n0i、p，共取67組數(shù)據(jù)，記錄于表1中。其中u=u的點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附00n近測的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變化，在u以下測取原方電壓的同時(shí)測取n副方電壓，填入表1中。d測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)序號u0（v）i0（a）p0（w）u1u1。1u2cos2123456722.短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2.（每次改接線路時(shí)，都要關(guān)斷電源）圖2短路實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器t的高壓線圈接電源，

4、低壓線圈直接短路。a、v、w分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實(shí)驗(yàn)。a斷開三相交流電源，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，即使輸出電壓為零。b合上交流電源綠色“閉合”開關(guān)，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1i為止。在0.51.1i范圍內(nèi)測取變壓器的u、i、p，nnkkk共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2中，其中i=i的點(diǎn)必測。并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍環(huán)境溫kn度（0c）。表2室溫=0ccosj序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)u(v)i(a)p(w)計(jì)算數(shù)據(jù)k1234563負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖3所示。變壓器t低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān)s接到負(fù)載電阻r上。r選1ll用nmel-03的兩只900電阻

5、相串聯(lián)。開關(guān)s、采用nmel-05的雙刀雙擲開關(guān)，1電壓表、電流表、功率表（含功率因數(shù)表）的選擇同空載實(shí)驗(yàn)。a未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，s斷開，負(fù)載電阻值1調(diào)節(jié)到最大。3b合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓u=u=110v。1nl圖3負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖c在保持u=u的條件下，合下開關(guān)s，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載1n1電阻r的值，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓u和電流i。22d測取數(shù)據(jù)時(shí)，i=0和i=i=0.4a必測，共取數(shù)據(jù)67組，記錄于表3中。222n表3cos2=1u1=un=110v序號u（v）2i（a）21234567實(shí)驗(yàn)報(bào)告4實(shí)驗(yàn)名稱：單

6、相變壓器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2.通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1.空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性2.短路實(shí)驗(yàn)測取短路特性u=f(i),p=f(u).0000u=f(i),p=f(i).kkk3.負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持u=u,cos11n2=1的條件下，測取u2=f(i2)（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺三相組式變壓器三相可調(diào)電阻器功率表、功率因數(shù)表交流電壓表、電流表旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板型號和規(guī)格nmel-iinmel-03nmel-20mel-001cnmel-05用途用于實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備改變輸出電流測量功率及功率因數(shù)測量交流電壓和電流通斷電及指示使用注意事項(xiàng)

7、使用前調(diào)節(jié)輸出電壓為0短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，以免線路過熱實(shí)驗(yàn)開始時(shí)置于電阻為零位置不得超量程接線正確電路連完后閉合拆電路前斷開（二）空載實(shí)驗(yàn)51填寫空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表1-1序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)u(v)i(a)p(w)000u1u1。1u2計(jì)算數(shù)據(jù)cosj21234567119.8113.5109.9105.299.0786.1074.750.1350.0890.0770.0660.0570.0430.0351.941.621.481.311.140.840.63224.7212.7206.2196.9185.8161.0139.60.120.160.170.190.200.230.242.根據(jù)上面所得數(shù)

8、據(jù)計(jì)算得到鐵損耗p、勵磁電阻r、勵磁電抗x、電壓比femmk表1-2序?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)號u(v)i(a)00p(w)0u1u1。1u2pfermxmk1119.70.1321.93224.41.93110.89000.53234567113.5109.9105.299.0686.0374.780.0890.0770.0660.0570.0430.0351.621.481.311.140.840.63212.8206.3196.9185.8161.3139.61.621.481.311.140.840.63204.51258.8249.61405.3300.71565.3350.91702.14

9、54.31948.4514.32073.80.5310.530.530.530.530.53（三）短路實(shí)驗(yàn)1.填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表2室溫=25oc序號實(shí)k驗(yàn)數(shù)據(jù)u(v)i(a)p(w)6計(jì)算數(shù)據(jù)cosj1234568.2710.0511.7813.6615.8116.900.2110.2580.3020.3490.4030.431.682.523.474.686.247.140.970.970.980.980.980.98（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)1.填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3cos2=1u1=un=110v序號1234567u（v）200.4198.2196.4194.4192.1190.3188.92

10、i（a）0.1420.2020.2530.3010.3550.4060.4412（五）問題討論1.在實(shí)驗(yàn)中各儀表量程的選擇依據(jù)是什么？答：依據(jù)電壓、電流及功率度的最大值選取儀表量程；2.為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要強(qiáng)調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時(shí)方可合上電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)？答：主要是為了使輸出電壓為零，防止設(shè)備過電壓；3.實(shí)驗(yàn)的體會和建議答：通過該實(shí)驗(yàn)我不僅僅達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯W(xué)會本次實(shí)驗(yàn)的操作接線，而且使我對變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解，對變壓器的特性有了更具體深刻的7體會，同時(shí)學(xué)會了在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。同時(shí)也深深體會到實(shí)踐的重要性，提高了自己對該課程的學(xué)習(xí)興趣！建

11、議以后老師多增強(qiáng)我們的技能水平！單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1、變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適？2、在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最??？3、如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性u0=f(i0)，p0=f(u0),cos0=f(u0)。2、短路實(shí)驗(yàn)測取短路特性uk=f(ik)，pk=f(ik),cosk=f(ik)。3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)（1）純電阻負(fù)載保持u1=un，cos2=1的條件下，測取u2=f(i2)。（2）阻

12、感性負(fù)載保持u1=un，cos2=0.8的條件下，測取u2=f(i2)。四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號123型號met01d34-2dj11名稱電源控制屏智能型功率、功率因數(shù)表三相組式變壓器數(shù)量1臺1件1件842、屏上排列順序dj11、d34-2、d51d51波形測試及開關(guān)板1件圖3-1空載實(shí)驗(yàn)接線圖3、空載實(shí)驗(yàn)（1）在三相調(diào)壓交流電源斷電的條件下，按圖3-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器dj11中的一只作為單相變壓器，其額定容量pn=77va，u1n/u2n=220/55v，i1n/i2n=0.35/1.4a。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈a、x開路。（2）選好所有測量儀表量程。將

13、控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，即將其調(diào)到輸出電壓為零的位置。（3）合上交流電源總開關(guān)，按下“啟動”按鈕，便接通了三相交流電源。調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓u0=1.2un，然后逐次降低電源電壓，在1.20.3un的范圍內(nèi)，測取變壓器的u0、i0、p0。（4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，u=un點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)較密，共測取數(shù)據(jù)7-8組。記錄于表3-1中。（5）為了計(jì)算變壓器的變比，在un以下測取原方電壓的同時(shí)測出副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。表3-1序?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)號u0(v)i0(a)p0(w)uax(v)cos01266600.10910.06692.11.7263.62

14、37.70.2920.42493456785550403020.516.50.0530.04390.0320.0240.0180.0151.51.30.70.50.30.3220.1199.2159.4121.182.666.10.5150.5920.6470.7090.8560.9374、短路實(shí)驗(yàn)（1）按下控制屏上的“停止”按鈕，切斷三相調(diào)壓交流電源，按圖3-2接線（以后每次改接線路，都要關(guān)斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。圖3-2短路實(shí)驗(yàn)接線圖（2）選好所有測量儀表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置。（3）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于1

15、.1in為止，在(0.21.1)in范圍內(nèi)測取變壓器的uk、ik、pk。（4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，ik=in點(diǎn)必須測，共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度()。表3-2室溫24序號1234567uk（v）25.724.223.319.616.9313.7010.18實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)ik（a）0.3850.3610.350.2930.2510.2030.152pk（w）4.94.34.12.92.11.30.7計(jì)算數(shù)據(jù)cosk0.4950.4920.5030.5050.4940.4670.4521085.970.090.30.565、負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖3-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高

16、壓線圈經(jīng)過開關(guān)s1和s2，接到負(fù)載電阻rl和電抗xl上。rl選用r1、r3上4只900變阻器相串聯(lián)共3600阻值，xl選用rl，功率因數(shù)表選用d34-2，開關(guān)s1和s2選用d51掛箱圖3-3負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖（1）純電阻負(fù)載1）將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，s1、s2打開，負(fù)載電阻值調(diào)到最大。2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓u1=un。3）保持u1=un，合上s1，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻rl的值，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓u2和電流i2。4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，i2=0和i2=i2n=0.35a必測，共取數(shù)據(jù)6-7組，記錄于表3-3中。表3-3cos

17、2=1u1=un=55v序號u2（v）i2（a）1207.50.352208.50.303210.40.254212.802015214.60.1496216.50.0957219.10（2）阻感性負(fù)載（cos2=0.8）1）用電抗器xl和rl并聯(lián)作為變壓器的負(fù)載，s1、s2打開，電阻及電抗值調(diào)至最大。2）接通交流電源，升高電源電壓至u1=u1n，且保持不變。3）合上s1、s2，在保持u1=un及cos2=0.8條件下，逐漸增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器u2和i2。114）測取數(shù)據(jù)時(shí)，其i2=0，i2=i2n兩點(diǎn)必測，共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。表3-4cos2=0

18、.8u1=un=55v序號u2（v）i2（a）1199.30.352200.50.3023204.50.251.42070.20052100.1536211.80.11572200式中：cosf=ui五、注意事項(xiàng)1、在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表的合理布置及量程選擇。2、短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測變壓器的原副方電壓的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比k。k=uax/uax2、繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)（1）繪出空載特性曲線u0=f(i0)，p0=f(u0)，cos0=f(u0)。p0000（2）計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對應(yīng)于u0=un時(shí)的i0和p0值，并由下式算出激磁參數(shù)m=r=mzp0i20ui00xm=z2-r2mm123、繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)（1）繪出短路特性曲線uk=f(ik)、pk=f(ik)、cosk=f(ik)。（2）計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線上查出對應(yīng)于短路電流ik=in時(shí)的uk和pk值,由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為()時(shí)的短路參數(shù)。z=kr=kuipki2